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¿Por qué los átomos crean enlaces químicos?

¿Por qué los átomos crean enlaces químicos?

Los átomos forman enlaces químicos para hacer que sus capas externas de electrones sean más estables. El tipo de enlace químico maximiza la estabilidad de los átomos que lo forman. Un enlace iónico, donde un átomo esencialmente dona un electrón a otro, se forma cuando un átomo se estabiliza al perder sus electrones externos y los otros átomos se estabilizan (generalmente al llenar su capa de valencia) al ganar los electrones. Los enlaces covalentes se forman cuando se comparten átomos y se obtiene la mayor estabilidad. Existen otros tipos de enlaces además de los enlaces químicos iónicos y covalentes.

Bonos y electrones de valencia

La primera capa de electrones solo contiene dos electrones. Un átomo de hidrógeno (número atómico 1) tiene un protón y un electrón solitario, por lo que puede compartir fácilmente su electrón con la capa externa de otro átomo. Un átomo de helio (número atómico 2) tiene dos protones y dos electrones. Los dos electrones completan su capa externa de electrones (la única capa de electrones que tiene), además el átomo es eléctricamente neutro de esta manera. Esto hace que el helio sea estable y es poco probable que forme un enlace químico.

Pasado el hidrógeno y el helio, es más fácil aplicar la regla del octeto para predecir si dos átomos formarán enlaces y cuántos enlaces formarán. La mayoría de los átomos necesitan ocho electrones para completar su capa externa. Entonces, un átomo que tiene dos electrones externos a menudo formará un enlace químico con un átomo que carece de dos electrones para estar "completo".

Por ejemplo, un átomo de sodio tiene un electrón solitario en su capa externa. Un átomo de cloro, en contraste, es un electrón corto para llenar su capa externa. El sodio dona fácilmente su electrón externo (formando el Na+ ion, ya que entonces tiene un protón más que electrones), mientras que el cloro acepta fácilmente un electrón donado (lo que hace que el Cl- ion, ya que el cloro es estable cuando tiene un electrón más que protones). El sodio y el cloro forman un enlace iónico entre sí para formar sal de mesa (cloruro de sodio).

Una nota sobre carga eléctrica

Puede estar confundido acerca de si la estabilidad de un átomo está relacionada con su carga eléctrica. Un átomo que gana o pierde un electrón para formar un ion es más estable que un átomo neutro si el ion obtiene una capa de electrones completa al formar el ion.

Debido a que los iones con carga opuesta se atraen entre sí, estos átomos formarán fácilmente enlaces químicos entre sí.

¿Por qué los átomos forman enlaces?

Puede usar la tabla periódica para hacer varias predicciones sobre si los átomos formarán enlaces y qué tipo de enlaces podrían formarse entre sí. En el extremo derecho de la tabla periódica se encuentra el grupo de elementos llamados gases nobles. Los átomos de estos elementos (por ejemplo, helio, criptón, neón) tienen capas de electrones exteriores completos. Estos átomos son estables y muy raramente forman enlaces con otros átomos.

Una de las mejores maneras de predecir si los átomos se unirán entre sí y qué tipo de enlaces formarán es comparar los valores de electronegatividad de los átomos. La electronegatividad es una medida de la atracción que un átomo tiene a los electrones en un enlace químico.

Una gran diferencia entre los valores de electronegatividad entre los átomos indica que un átomo es atraído por los electrones, mientras que el otro puede aceptar electrones. Estos átomos generalmente forman enlaces iónicos entre sí. Este tipo de enlace se forma entre un átomo de metal y un átomo no metálico.

Si los valores de electronegatividad entre dos átomos son comparables, aún pueden formar enlaces químicos para aumentar la estabilidad de su capa de electrones de valencia. Estos átomos generalmente forman enlaces covalentes.

Puede buscar valores de electronegatividad para cada átomo para compararlos y decidir si un átomo formará un enlace o no. La electronegatividad es una tendencia de tabla periódica, por lo que puede hacer predicciones generales sin buscar valores específicos. La electronegatividad aumenta a medida que se mueve de izquierda a derecha a través de la tabla periódica (a excepción de los gases nobles). Disminuye a medida que avanza una columna o grupo de la tabla. Los átomos en el lado izquierdo de la tabla forman fácilmente enlaces iónicos con átomos en el lado derecho (de nuevo, excepto los gases nobles). Los átomos en el medio de la mesa a menudo forman enlaces metálicos o covalentes entre sí.